無人機自組織網(wǎng)絡(luò)路由算法研究.pdf

1、目前,無人機的應(yīng)用已經(jīng)從軍事領(lǐng)域逐漸滲透到民用的多個領(lǐng)域,例如災(zāi)害監(jiān)測、地質(zhì)勘測、交通管制、通信中繼以及應(yīng)急通訊等,并且在這些領(lǐng)域中已經(jīng)取得了良好的應(yīng)用成效。隨著無人機應(yīng)用不斷的擴展,許多任務(wù)需要多架無人機的協(xié)同,因而無人機的發(fā)展開始呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化、編隊化的趨勢。無人機自組網(wǎng)已經(jīng)受到了各國的相關(guān)研究機構(gòu)以及軍隊等部門的關(guān)注,其中的關(guān)鍵技術(shù)尤其受到這些部門的重視,而無人機網(wǎng)絡(luò)的路由技術(shù)就是受重視的關(guān)鍵技術(shù)其中之一。
　　移動無線自組網(wǎng)

2、的經(jīng)典路由算法直接應(yīng)用于無人機自組網(wǎng)中會導(dǎo)致分組投遞率較低,端到端時延較高以及缺少網(wǎng)絡(luò)安全保障等許多問題,影響了無人機自組網(wǎng)的通信性能。本文主要針對無人機自組網(wǎng)的路由算法中亟待解決的兩個問題進行了研究。
　　(1)針對無人機自組織網(wǎng)絡(luò)的高移動性和負載不均衡的特點,在路由算法中引入移動感知、負載感知算法,并對多重最短路徑算法進行改進,最終提出了一種基于移動與負載感知的多徑OLSR路由算法(MLM-OLSR,Mobility and

3、Load aware Multipath-OLSR),并通過仿真實驗驗證提出的該路由算法的優(yōu)越性;
　　(2)無人機自組網(wǎng)的應(yīng)用場景一般具有復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境,容易受到惡意網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的攻擊,這些網(wǎng)絡(luò)攻擊對任務(wù)的執(zhí)行以及其自身的生存有嚴重威脅,因此有必要對網(wǎng)絡(luò)安全問題進行研究。蟲洞攻擊是一種極其隱蔽并且危害性極大的網(wǎng)絡(luò)攻擊,本文通過對蟲洞攻擊的研究,在MLM-OLSR路由算法的基礎(chǔ)上,提出了一種安全感知的MLM-OLSR路由算法( S

4、ecure aware MLM-OLSR, SMLM-OLSR),該路由算法實現(xiàn)了防御蟲洞攻擊的能力。
　　本文以QualNet仿真器為平臺,對本文的兩種路由算法分別進行建模仿真,并且通過一系列的仿真實驗驗證了新提出的兩種路由算法達到了預(yù)期的設(shè)計目標(biāo),其中MLM-OLSR路由算法相對于經(jīng)典的OLSR路由算法具有更高的分組投遞率和更低的端到端時延,SMLM-OLSR路由算法較MLM-OLSR路由算法具有更好的防御蟲洞攻擊的能力。本文